JP2013192443A - Power management circuit, and electronic device having the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電源管理回路及び電源管理回路を備える電子デバイスに関するものである。 The present invention relates to a power management circuit and an electronic device including the power management circuit.
電源管理回路は、電子デバイスに広く応用されており、電源からの供給電圧を受信した後、外部からの制御信号（例えば、ブート又はシャットダウン信号）に応答して、負荷に動作電圧を供給する。従来の電源管理回路は、一般的に、フィードバック端子を有し、該フィードバック端子は、サンプリング回路によって電源管理回路が出力した動作電圧をサンプリングして、サンプリング電圧を生成する。電源管理回路は、該サンプリング電圧によって動作電圧を調整し、動作電圧を安定した状態に保持させる。 The power management circuit is widely applied to electronic devices. After receiving a supply voltage from a power supply, the power management circuit supplies an operating voltage to a load in response to an external control signal (for example, a boot or shutdown signal). Conventional power management circuits generally have a feedback terminal, and the feedback terminal samples the operating voltage output from the power management circuit by the sampling circuit to generate a sampling voltage. The power management circuit adjusts the operating voltage according to the sampling voltage, and keeps the operating voltage in a stable state.
しかし、電源管理回路が動作電圧を調整する程度は、限られているため、電源が供給した供給電圧が急に低下した場合、動作電圧も低下する。従って、負荷に安定した動作電圧を供給することができない。 However, since the degree to which the power management circuit adjusts the operating voltage is limited, when the supply voltage supplied by the power supply suddenly decreases, the operating voltage also decreases. Therefore, a stable operating voltage cannot be supplied to the load.
前記課題を解決するために、本発明は、出力した電圧が安定している電源管理回路及び電源管理回路を備える電子デバイスを供給する。 In order to solve the above problems, the present invention provides a power management circuit in which an output voltage is stable and an electronic device including the power management circuit.
本発明に係る電源管理回路は、電源と負荷との間に接続され、電源入力端子及び出力端子を有するパルス幅変調ユニットと、外部からの制御信号に応答して、電源とパルス幅変調ユニットの電源入力端子との間の接続をオン／オフするための第一スイッチユニットと、パルス幅変調ユニットの電源入力端子と出力端子との間に接続される記憶ユニットと、及び第一サンプリングユニットを備える。前記パルス幅変調ユニットの電源入力端子は、第一スイッチユニットがオンになる場合、電源からの供給電圧を受信し、パルス幅変調ユニットの出力端子でパルス電圧を生成させ、記憶ユニットは、前記パルス電圧が第一レベルにある場合、前記供給電圧を受けてエネルギーを蓄積し、また、前記パルス電圧が第二レベルにある場合、エネルギーを放出して、出力端子に動作電圧を出力させて負荷に供給し、前記第一サンプリングユニットは、前記動作電圧をサンプリングし、且つサンプリング電圧を生成し、前記パルス幅変調ユニットは、該サンプリング電圧に基づいて、パルス電圧のデューティサイクルを調整する。 A power management circuit according to the present invention includes a pulse width modulation unit connected between a power source and a load and having a power input terminal and an output terminal, and the power source and the pulse width modulation unit in response to an external control signal. A first switch unit for turning on / off the connection between the power input terminal, a storage unit connected between the power input terminal and the output terminal of the pulse width modulation unit, and a first sampling unit. . The power input terminal of the pulse width modulation unit receives a supply voltage from the power source when the first switch unit is turned on, generates a pulse voltage at the output terminal of the pulse width modulation unit, and the storage unit When the voltage is at the first level, the energy is received by storing the supply voltage, and when the pulse voltage is at the second level, the energy is released and the operating voltage is output to the output terminal to the load. And the first sampling unit samples the operating voltage and generates a sampling voltage, and the pulse width modulation unit adjusts a duty cycle of the pulse voltage based on the sampling voltage.
本発明に係る電源管理回路を備える電子デバイスは、電源、負荷、及び電源と負荷との間に接続される電源管理回路を備える。前記電源管理回路は、電源入力端子及び出力端子を有するパルス幅変調ユニットと、外部からの制御信号に応答して、電源とパルス幅変調ユニットの電源入力端子との間の接続をオン／オフするための第一スイッチユニットと、パルス幅変調ユニットの電源入力端子と出力端子との間に接続される記憶ユニットと、及び第一サンプリングユニットを備える。前記パルス幅変調ユニットの電源入力端子は、第一スイッチユニットがオンになる場合、電源からの供給電圧を受信し、パルス幅変調ユニットの出力端子でパルス電圧を生成させ、記憶ユニットは、前記パルス電圧が第一レベルにある場合、前記供給電圧を受けてエネルギーを蓄積し、また、前記パルス電圧が第二レベルにある場合、エネルギーを放出して、出力端子に動作電圧を出力させて負荷に供給し、前記第一サンプリングユニットは、前記動作電圧をサンプリングし、且つサンプリング電圧を生成し、前記パルス幅変調ユニットは、該サンプリング電圧に基づいて、パルス電圧のデューティサイクルを調整する。 An electronic device including a power management circuit according to the present invention includes a power supply, a load, and a power management circuit connected between the power supply and the load. The power management circuit turns on / off a connection between a pulse width modulation unit having a power input terminal and an output terminal, and a power input terminal of the pulse width modulation unit in response to an external control signal. A first switching unit, a storage unit connected between a power input terminal and an output terminal of the pulse width modulation unit, and a first sampling unit. The power input terminal of the pulse width modulation unit receives a supply voltage from the power source when the first switch unit is turned on, generates a pulse voltage at the output terminal of the pulse width modulation unit, and the storage unit When the voltage is at the first level, the energy is received by storing the supply voltage, and when the pulse voltage is at the second level, the energy is released and the operating voltage is output to the output terminal to the load. And the first sampling unit samples the operating voltage and generates a sampling voltage, and the pulse width modulation unit adjusts a duty cycle of the pulse voltage based on the sampling voltage.
従来の技術と比べ、本発明に係る電源管理回路及び電子デバイスにおいて、電源がバッテリによって供給電圧を供給する場合、バッテリが使用される過程において、供給電圧が絶えず低下されるため、パルス幅変調ユニット及び記憶ユニットからなる昇圧回路は、前記供給電圧を昇圧することができる。従って、出力端子が出力した動作電圧を補償することを実現する。また、パルス幅変調ユニットのフィードバック調整機能により、前記動作電圧を安定した状態に保持することもできる。 Compared with the prior art, in the power management circuit and the electronic device according to the present invention, when the power is supplied by the battery, the supply voltage is constantly reduced in the process of using the battery. And a booster circuit including the storage unit can boost the supply voltage. Therefore, it is possible to compensate for the operating voltage output from the output terminal. Further, the operating voltage can be held in a stable state by the feedback adjustment function of the pulse width modulation unit.
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図１を参照すると、本発明の実施形態に係る電子デバイス９００は、電源１００、負荷３００及び電源１００と負荷３００との間に接続される電源管理回路２００を備える。該電源管理回路２００は、外部からの制御信号に応答して、電源１００と負荷３００との間の電力供給をオン／オフする。 Referring to FIG. 1, an electronic device 900 according to an embodiment of the present invention includes a power supply 100, a load 300, and a power management circuit 200 connected between the power supply 100 and the load 300. The power management circuit 200 turns on / off the power supply between the power supply 100 and the load 300 in response to an external control signal.
電源１００は、バッテリ１０及び電源アダプタ１２を備える。該電源アダプタ１２は、外部電源（例えば、２００Ｖの交流電圧）に接続するために用いられる。これにより、直流供給電圧も供給することができる。 The power source 100 includes a battery 10 and a power adapter 12. The power adapter 12 is used for connection to an external power source (for example, an AC voltage of 200V). Thereby, a DC supply voltage can also be supplied.
電源管理回路２００は、第一スイッチユニット２２、パルス幅変調ユニット２４、記憶ユニット２５、第一サンプリングユニット２６、第二スイッチユニット２８、降圧ユニット３０及び第二サンプリングユニット３２を備える。パルス幅変調ユニット２４は、電源入力端子２４０、出力端子２４２及びフィードバック端子２４４を備える。出力端子２４２は、負荷３００に接続される。 The power management circuit 200 includes a first switch unit 22, a pulse width modulation unit 24, a storage unit 25, a first sampling unit 26, a second switch unit 28, a step-down unit 30, and a second sampling unit 32. The pulse width modulation unit 24 includes a power input terminal 240, an output terminal 242, and a feedback terminal 244. The output terminal 242 is connected to the load 300.
電源アダプタ１２が外部電源に接続されない場合、電源１００は、バッテリ１０によって電力を供給する。この際、第一スイッチユニット２２は、バッテリ１０と電源入力端子２４０との間に接続され、記憶ユニット２５は、電源入力端子２４０と出力端子２４２との間に接続され、第一サンプリングユニット２６は、出力端子２４２とフィードバック端子２４４との間に接続される。 When the power adapter 12 is not connected to an external power source, the power source 100 supplies power from the battery 10. At this time, the first switch unit 22 is connected between the battery 10 and the power input terminal 240, the storage unit 25 is connected between the power input terminal 240 and the output terminal 242, and the first sampling unit 26 is Are connected between the output terminal 242 and the feedback terminal 244.
第一スイッチユニット２２は、外部からの制御信号に応答して、バッテリ１０と電源入力端子２４０との間の接続をオン／オフするために用いられる。第一スイッチユニット２２がオンになる場合、電源入力端子２４０は、バッテリ１０からの供給電圧を受信する。これにより、出力端子２４２は、パルス電圧を生成する。記憶ユニット２５は、インダクタンスＬ１（図２を参照する）を使用し、前記パルス電圧が第一レベルにある場合、前記供給電圧を受け、且つ該エネルギーを磁気エネルギーに変換した後、この磁気エネルギーを蓄積する。また、前記パルス電圧が第二レベルにある場合、記憶ユニット２５は、磁気エネルギーを電気エネルギーに転換した後、該電気エネルギーを放出して、出力端子２４２に動作電圧を出力させて負荷３００に供給する。本実施形態において、第一レベルは、ローレベルであり、第二レベルは、ハイレベルである。 The first switch unit 22 is used to turn on / off the connection between the battery 10 and the power input terminal 240 in response to a control signal from the outside. When the first switch unit 22 is turned on, the power input terminal 240 receives the supply voltage from the battery 10. Thereby, the output terminal 242 generates a pulse voltage. The storage unit 25 uses the inductance L1 (see FIG. 2), and when the pulse voltage is at the first level, receives the supply voltage and converts the energy into magnetic energy, accumulate. Further, when the pulse voltage is at the second level, the storage unit 25 converts the magnetic energy into electric energy, then releases the electric energy, outputs the operating voltage to the output terminal 242 and supplies it to the load 300. To do. In the present embodiment, the first level is a low level, and the second level is a high level.
第一サンプリングユニット２６は、前記動作電圧をサンプリングし、且つ生成したサンプリング電圧を、フィードバック端子２４４に送信する。パルス幅変調ユニット２４は、サンプリング電圧に基づいて、パルス電圧のデューティサイクルを調整して、前記動作電圧を安定させる。具体的には、サンプリング電圧が、しきい値電圧より大きい場合、パルス幅変調ユニット２４は、デューティサイクルを低下し、サンプリング電圧が、しきい値電圧より小さい場合、パルス幅変調ユニット２４は、デューティサイクルを向上させる。 The first sampling unit 26 samples the operating voltage and transmits the generated sampling voltage to the feedback terminal 244. The pulse width modulation unit 24 adjusts the duty cycle of the pulse voltage based on the sampling voltage to stabilize the operating voltage. Specifically, if the sampling voltage is greater than the threshold voltage, the pulse width modulation unit 24 reduces the duty cycle, and if the sampling voltage is less than the threshold voltage, the pulse width modulation unit 24 Improve cycle.
電源アダプタ１２が外部電源に接続される場合、電源１００は、電源アダプタ１２によって電力を供給する。この際、バッテリ１０と第一スイッチユニット２２との接続は、オフになり、第二スイッチユニット２８は、電源アダプタ１２が供給した供給電圧を受ける。第二スイッチユニット２８は、外部からの制御信号に応答して、電源アダプタ１２と降圧ユニット３０との間の接続をオン／オフするために用いられる。第一スイッチユニット２２は、外部からの制御信号に応答して、降圧ユニット３０とパルス幅変調ユニット２４の電源入力端子２４０との間の接続をオン／オフするために用いられる。降圧ユニット３０は、第二スイッチユニット２８がオンになる場合、電源アダプタ１２からの供給電圧を降圧して、降圧した後の供給電圧を第一スイッチユニット２２に供給するために用いられる。第二サンプリングユニット３２は、降圧した後の供給電圧をサンプリングして、サンプリング信号を生成する。これにより、降圧ユニット３０は、サンプリング信号に基づいて、降圧した後の供給電圧を調整して、供給電圧を安定させる。 When the power adapter 12 is connected to an external power source, the power source 100 supplies power by the power adapter 12. At this time, the connection between the battery 10 and the first switch unit 22 is turned off, and the second switch unit 28 receives the supply voltage supplied from the power adapter 12. The second switch unit 28 is used to turn on / off the connection between the power adapter 12 and the step-down unit 30 in response to a control signal from the outside. The first switch unit 22 is used to turn on / off the connection between the step-down unit 30 and the power input terminal 240 of the pulse width modulation unit 24 in response to a control signal from the outside. The step-down unit 30 is used to step down the supply voltage from the power adapter 12 and supply the reduced supply voltage to the first switch unit 22 when the second switch unit 28 is turned on. The second sampling unit 32 samples the supply voltage after being stepped down to generate a sampling signal. Thereby, the step-down unit 30 adjusts the supply voltage after the step-down based on the sampling signal, and stabilizes the supply voltage.
第一スイッチユニット２２がオンになる場合、出力端子２４２は、電源入力端子２４０が前記降圧した後の供給電圧を受けた後、パルス電圧を生成する。記憶ユニット２５は、前記パルス電圧が第一レベルにある場合、前記供給電圧を受け、且つ該エネルギーを磁気エネルギーに変換した後、この磁気エネルギーを蓄積する。また、前記パルス電圧が第二レベルにある場合、記憶ユニット２５は、磁気エネルギーを電気エネルギーに転換した後、該電気エネルギーを放出して、出力端子２４２に動作電圧を出力させて負荷３００に供給する。本実施形態において、第一レベルは、ローレベルであり、第二レベルは、ハイレベルである。第一サンプリングユニット２６は、前記動作電圧をサンプリングし、且つ生成したサンプリング電圧をフィードバック端子２４４に送信する。パルス幅変調ユニット２４は、前記サンプリング電圧に基づいて、パルス電圧のデューティサイクルを調整して、前記動作電圧を安定させる。 When the first switch unit 22 is turned on, the output terminal 242 generates a pulse voltage after receiving the supply voltage after the power input terminal 240 has stepped down the voltage. When the pulse voltage is at the first level, the storage unit 25 receives the supply voltage and stores the magnetic energy after converting the energy into magnetic energy. Further, when the pulse voltage is at the second level, the storage unit 25 converts the magnetic energy into electric energy, then releases the electric energy, outputs the operating voltage to the output terminal 242 and supplies it to the load 300. To do. In the present embodiment, the first level is a low level, and the second level is a high level. The first sampling unit 26 samples the operating voltage and transmits the generated sampling voltage to the feedback terminal 244. The pulse width modulation unit 24 adjusts the duty cycle of the pulse voltage based on the sampling voltage to stabilize the operating voltage.
電源１００がバッテリ１０によって供給電圧を供給する場合、バッテリ１０が使用される過程において、供給電圧は絶えず低下されるため、パルス幅変調ユニット２４及び記憶ユニット２５は、前記供給電圧を昇圧することができる。従って、出力端子２４２が出力した動作電圧を補償することを実現する。また、パルス幅変調ユニット２４のフィードバック調整機能により、前記動作電圧を安定した状態に保持することもできる。 When the power supply 100 supplies the supply voltage by the battery 10, the supply voltage is constantly reduced in the process of using the battery 10, so that the pulse width modulation unit 24 and the storage unit 25 can boost the supply voltage. it can. Therefore, compensation for the operating voltage output from the output terminal 242 is realized. Further, the operation voltage can be held in a stable state by the feedback adjustment function of the pulse width modulation unit 24.
電源１００が、電源アダプタ１２によって供給電圧を供給する場合、まず、降圧ユニット３０は、電源アダプタ１２が供給した供給電圧を降圧し、次に、パルス幅変調ユニット２４及び記憶ユニット２５からなる昇圧回路は、前記降圧した後の供給電圧を昇圧する。正常の状況下において、電源アダプタ１２が供給した供給電圧は比較的に安定するため、パルス幅変調ユニット２４の出力端子２４２の動作電圧を、安定した状態に保持することができる。 When the power supply 100 supplies a supply voltage by the power adapter 12, the step-down unit 30 first steps down the supply voltage supplied by the power adapter 12, and then the step-up circuit including the pulse width modulation unit 24 and the storage unit 25. Boosts the supply voltage after the step-down. Under normal circumstances, the supply voltage supplied by the power adapter 12 is relatively stable, so that the operating voltage of the output terminal 242 of the pulse width modulation unit 24 can be kept stable.
供給電圧が、外部要因によって上昇した場合、降圧ユニット３０は、電源アダプタ１２が供給した供給電圧を安全電圧に降圧することができるので、過大な供給電圧が電子デバイス９００の素子を損傷することを防止することができる。供給電圧が、外部要因（例えば、ハイパワー負荷が起動する）によって下降した場合、パルス幅変調ユニット２４及び記憶ユニット２５は、前記下降した後の供給電圧を昇圧することができるので、過小な供給電圧に対して補償できる。従って、出力端子２４２が出力した動作電圧を安定した状態に保持することができる。 When the supply voltage rises due to an external factor, the step-down unit 30 can step down the supply voltage supplied by the power adapter 12 to a safe voltage, so that an excessive supply voltage can damage the elements of the electronic device 900. Can be prevented. When the supply voltage drops due to an external factor (for example, a high power load is activated), the pulse width modulation unit 24 and the storage unit 25 can boost the supply voltage after the drop, so that the supply voltage is too low. Compensates for voltage. Therefore, the operating voltage output from the output terminal 242 can be held in a stable state.
図２を参照すると、電源１００は、バッテリ１０、電源アダプタ１２、第一ダイオードＤ１及び第一ＭＯＳトランジスタＱ１を備える。電源アダプタ１２は、第二スイッチユニット２８に供給電圧を供給するために外部電源に接続される。第一ＭＯＳトランジスタＱ１のゲートは、電源アダプタ１２に接続され、第一ＭＯＳトランジスタＱ１のドレインは、バッテリ１０に接続され、第一ＭＯＳトランジスタＱ１のソースは、第一スイッチユニット２２に接続される。第一ダイオードＤ１の陽極は、第一ＭＯＳトランジスタＱ１のドレインに接続され、第一ダイオードＤ１の陰極は、第一ＭＯＳトランジスタＱ１のソースに接続される。本実施形態において、第一ＭＯＳトランジスタＱ１は、ＰＭＯＳトランジスタである。 Referring to FIG. 2, the power supply 100 includes a battery 10, a power adapter 12, a first diode D1, and a first MOS transistor Q1. The power adapter 12 is connected to an external power source for supplying a supply voltage to the second switch unit 28. The gate of the first MOS transistor Q1 is connected to the power supply adapter 12, the drain of the first MOS transistor Q1 is connected to the battery 10, and the source of the first MOS transistor Q1 is connected to the first switch unit 22. The anode of the first diode D1 is connected to the drain of the first MOS transistor Q1, and the cathode of the first diode D1 is connected to the source of the first MOS transistor Q1. In the present embodiment, the first MOS transistor Q1 is a PMOS transistor.
第一スイッチユニット２２は、第一抵抗Ｒ１、第二抵抗Ｒ２、第一トランジスタＱ２、第二ダイオードＤ２、第三ダイオードＤ３及び第二ＭＯＳトランジスタＱ３を備える。第一トランジスタＱ２のベースは、外部からの制御信号を受信するために用いられ、第一トランジスタＱ２のコレクタは、第一抵抗Ｒ１及び第二抵抗Ｒ２を介して、第一ＭＯＳトランジスタＱ１のソースに接続され、第一トランジスタＱ２のエミッタは、接地される。第二ＭＯＳトランジスタＱ３のゲートは、第一抵抗Ｒ１と第二抵抗Ｒ２との間に接続され、第二ＭＯＳトランジスタＱ３のソースは、第二抵抗Ｒ２と第一ＭＯＳトランジスタＱ１のソースとの間に接続され、第二ＭＯＳトランジスタＱ３のドレインは、電源入力端子２４０に接続される。第三ダイオードＤ３の陰極は、第二ＭＯＳトランジスタＱ３のソースに接続され、第三ダイオードＤ３の陽極は、降圧ユニット３０に接続される。本実施形態において、第一トランジスタＱ２は、ＮＰＮ型のトランジスタであり、第二ＭＯＳトランジスタＱ３は、ＰＭＯＳトランジスタである。 The first switch unit 22 includes a first resistor R1, a second resistor R2, a first transistor Q2, a second diode D2, a third diode D3, and a second MOS transistor Q3. The base of the first transistor Q2 is used to receive an external control signal, and the collector of the first transistor Q2 is connected to the source of the first MOS transistor Q1 via the first resistor R1 and the second resistor R2. The emitter of the first transistor Q2 is connected to ground. The gate of the second MOS transistor Q3 is connected between the first resistor R1 and the second resistor R2, and the source of the second MOS transistor Q3 is between the second resistor R2 and the source of the first MOS transistor Q1. The drain of the second MOS transistor Q3 is connected to the power input terminal 240. The cathode of the third diode D3 is connected to the source of the second MOS transistor Q3, and the anode of the third diode D3 is connected to the step-down unit 30. In the present embodiment, the first transistor Q2 is an NPN type transistor, and the second MOS transistor Q3 is a PMOS transistor.
第二スイッチユニット２８と第一スイッチユニット２２とは、同じ構造であるため、ここでの第二スイッチユニット２８に対する詳しい説明は省略する。 Since the second switch unit 28 and the first switch unit 22 have the same structure, detailed description of the second switch unit 28 is omitted here.
記憶ユニット２５は、インダクタンスＬ１を備える。該インダクタンスＬ１の一端は、パルス幅変調ユニット２４の電源入力端子２４０に接続され、インダクタＬ１の他端は、出力端子２４２に接続される。 The storage unit 25 includes an inductance L1. One end of the inductance L1 is connected to the power input terminal 240 of the pulse width modulation unit 24, and the other end of the inductor L1 is connected to the output terminal 242.
また、電源管理回路２００は、第四ダイオードＤ４をさらに備える。該第四ダイオードＤ４の陽極は、出力端子２４２に接続され、第四ダイオードＤ４の陰極は、第一サンプリングユニット２６に接続される。 The power management circuit 200 further includes a fourth diode D4. The anode of the fourth diode D 4 is connected to the output terminal 242, and the cathode of the fourth diode D 4 is connected to the first sampling unit 26.
電源アダプタ１２が外部電源に接続されない場合、第一ＭＯＳトランジスタＱ１のゲートは、ローレベルにあり、この時、バッテリ１０が出力した供給電圧は、第一ダイオードＤ１を介して第一ＭＯＳトランジスタＱ１のソースに供給される。これにより、第一ＭＯＳトランジスタＱ１のソースは、ハイレベルにあり、第一ＭＯＳトランジスタＱ１は、オンになる。この時、電源１００は、バッテリ１０によって第一スイッチユニット２２に供給電圧を供給する。 When the power adapter 12 is not connected to an external power source, the gate of the first MOS transistor Q1 is at a low level, and the supply voltage output from the battery 10 at this time is supplied to the first MOS transistor Q1 via the first diode D1. Supplied to the source. As a result, the source of the first MOS transistor Q1 is at a high level, and the first MOS transistor Q1 is turned on. At this time, the power supply 100 supplies a supply voltage to the first switch unit 22 by the battery 10.
第一トランジスタＱ２のベースは、外部からの制御信号（起動ハイレベル信号）を受信した場合、第一トランジスタＱ２は、オンになる。これにより、第二ＭＯＳトランジスタＱ３のゲートは、ローレベルになり、第二ＭＯＳトランジスタＱ３は、オンになり、バッテリ１０が出力した供給電圧は、パルス幅変調ユニット２４の電源入力端子２４０に出力される。次いで、パルス幅変調ユニット２４及び記憶ユニット２５からなる昇圧回路は、バッテリ１０が供給した供給電圧を昇圧する。 When the base of the first transistor Q2 receives an external control signal (starting high level signal), the first transistor Q2 is turned on. As a result, the gate of the second MOS transistor Q3 becomes low level, the second MOS transistor Q3 is turned on, and the supply voltage output from the battery 10 is output to the power input terminal 240 of the pulse width modulation unit 24. The Next, the booster circuit including the pulse width modulation unit 24 and the storage unit 25 boosts the supply voltage supplied by the battery 10.
電源アダプタ１２が外部電源に接続された場合、電源アダプタ１２が出力した供給電圧は、第一ＭＯＳトランジスタＱ１のゲートに供給され、この時、バッテリ１０が出力した供給電圧は、第一ダイオードＤ１を介して第一ＭＯＳトランジスタＱ１のソースに供給される。本実施形態において、電源アダプタ１２が出力した供給電圧は、１２Ｖであり、バッテリ１０が出力した供給電圧は、８．２Ｖであるため、第一ＭＯＳトランジスタＱ１は、オフになる。この時、電源１００は、電源アダプタ１２によって第二スイッチユニット２８に供給電圧を供給する。 When the power adapter 12 is connected to an external power supply, the supply voltage output from the power adapter 12 is supplied to the gate of the first MOS transistor Q1, and at this time, the supply voltage output from the battery 10 is applied to the first diode D1. To the source of the first MOS transistor Q1. In the present embodiment, since the supply voltage output from the power adapter 12 is 12V and the supply voltage output from the battery 10 is 8.2V, the first MOS transistor Q1 is turned off. At this time, the power supply 100 supplies a supply voltage to the second switch unit 28 by the power adapter 12.
第二スイッチユニット２８と第一スイッチユニット２８とは、同じ構造であり、降圧ユニット３０及び第二サンプリングユニット３２からなる降圧回路は、電源アダプタ１２が供給した供給電圧を降圧する。 The second switch unit 28 and the first switch unit 28 have the same structure, and the step-down circuit including the step-down unit 30 and the second sampling unit 32 steps down the supply voltage supplied from the power adapter 12.
９００ 電子デバイス
１００ 電源
２００ 電源管理回路
３００ 負荷
１０ バッテリ
１２ 電源アダプタ
２２ 第一スイッチユニット
２４ パルス幅変調ユニット
２４０ 電源入力端子
２４２ 出力端子
２４４ フィードバック端子
２５ 記憶ユニット
２６ 第一サンプリングユニット
２８ 第二スイッチユニット
３０ 降圧ユニット
３２ 第二サンプリングユニット
Ｌ１ インダクタンス
Ｒ１ 第一抵抗
Ｒ２ 第二抵抗
Ｑ１ 第一ＭＯＳトランジスタ
Ｑ２ 第一トランジスタ
Ｑ３ 第二ＭＯＳトランジスタ
Ｄ１ 第一ダイオード
Ｄ２ 第二ダイオード
Ｄ３ 第三ダイオード
900 Electronic Device 100 Power Supply 200 Power Management Circuit 300 Load 10 Battery 12 Power Adapter 22 First Switch Unit 24 Pulse Width Modulation Unit 240 Power Input Terminal 242 Output Terminal 244 Feedback Terminal 25 Storage Unit 26 First Sampling Unit 28 Second Switch Unit 30 Step-down unit 32 Second sampling unit L1 Inductance R1 First resistor R2 Second resistor Q1 First MOS transistor Q2 First transistor Q3 Second MOS transistor D1 First diode D2 Second diode D3 Third diode
Claims (5)
電源入力端子及び出力端子を有するパルス幅変調ユニットと、
外部からの制御信号に応答して、電源とパルス幅変調ユニットの電源入力端子との間の接続をオン／オフするための第一スイッチユニットと、
パルス幅変調ユニットの電源入力端子と出力端子との間に接続される記憶ユニットと、
第一サンプリングユニットを備え、
前記パルス幅変調ユニットの電源入力端子は、第一スイッチユニットがオンになる場合、電源からの供給電圧を受信し、パルス幅変調ユニットの出力端子でパルス電圧を生成させ、
前記記憶ユニットは、前記パルス電圧が第一レベルにある場合、前記供給電圧を受けてエネルギーを蓄積し、前記パルス電圧が第二レベルにある場合、エネルギーを放出して、出力端子に動作電圧を出力させて負荷に供給し、
前記第一サンプリングユニットは、前記動作電圧をサンプリングし、且つサンプリング電圧を生成し、
前記パルス幅変調ユニットは、該サンプリング電圧に基づいて、パルス電圧のデューティサイクルを調整することを特徴とする電源管理回路。 In the power management circuit connected between the power supply and the load,
A pulse width modulation unit having a power input terminal and an output terminal;
In response to an external control signal, a first switch unit for turning on / off the connection between the power source and the power input terminal of the pulse width modulation unit;
A storage unit connected between the power input terminal and the output terminal of the pulse width modulation unit;
With a first sampling unit,
The power input terminal of the pulse width modulation unit receives a supply voltage from the power source when the first switch unit is turned on, and generates a pulse voltage at the output terminal of the pulse width modulation unit,
When the pulse voltage is at the first level, the storage unit receives the supply voltage and accumulates energy. When the pulse voltage is at the second level, the storage unit releases energy and supplies an operating voltage to the output terminal. To output and supply to the load,
The first sampling unit samples the operating voltage and generates a sampling voltage;
The pulse width modulation unit adjusts the duty cycle of the pulse voltage based on the sampling voltage.
前記トランジスタのベースは、外部からの制御信号を受信するために用いられ、
前記トランジスタのコレクタは、第一抵抗及び第二抵抗を介して電源に接続され、
前記トランジスタのエミッタは、接地され、
前記ＭＯＳトランジスタのゲートは、第一抵抗と第二抵抗との間に接続され、
前記ＭＯＳトランジスタのソースは、第二抵抗と電源との間に接続され、
前記ＭＯＳトランジスタのドレインは、パルス幅変調ユニットの電源入力端子に接続され、
前記トランジスタが外部からの制御信号によってオンされると、ＭＯＳトランジスタは、オンされ、電源が供給した供給電圧は、パルス幅変調ユニットの電源入力端子に出力されることを特徴とする請求項１に記載の電源管理回路。 The first switch unit includes a first resistor, a second resistor, a transistor, a diode, and a MOS transistor,
The base of the transistor is used to receive a control signal from the outside,
The collector of the transistor is connected to a power source through a first resistor and a second resistor,
The emitter of the transistor is grounded;
The gate of the MOS transistor is connected between a first resistor and a second resistor,
The source of the MOS transistor is connected between a second resistor and a power source,
The drain of the MOS transistor is connected to the power input terminal of the pulse width modulation unit,
2. The transistor according to claim 1, wherein when the transistor is turned on by an external control signal, the MOS transistor is turned on, and the supply voltage supplied by the power is output to the power input terminal of the pulse width modulation unit. The power management circuit described.
前記前記電源管理回路は、電源入力端子及び出力端子を有するパルス幅変調ユニットと、
前記外部からの制御信号に応答して、電源とパルス幅変調ユニットの電源入力端子との間の接続をオン／オフするための第一スイッチユニットと、
前記パルス幅変調ユニットの電源入力端子と出力端子との間に接続される記憶ユニットと、
前記第一サンプリングユニットを備え、
前記パルス幅変調ユニットの電源入力端子は、第一スイッチユニットがオンになる場合、電源からの供給電圧を受信し、パルス幅変調ユニットの出力端子でパルス電圧を生成させ、
前記記憶ユニットは、前記パルス電圧が第一レベルにある場合、前記供給電圧を受けてエネルギーを蓄積し、
前記パルス電圧が第二レベルにある場合、エネルギーを放出して、出力端子に動作電圧を出力させて負荷に供給し、
前記第一サンプリングユニットは、前記動作電圧をサンプリングし、且つサンプリング電圧を生成し、
前記パルス幅変調ユニットは、該サンプリング電圧に基づいて、パルス電圧のデューティサイクルを調整することを特徴とする電源管理回路を備える電子デバイス。 In an electronic device comprising a power source, a load, and a power management circuit connected between the power source and the load,
The power management circuit includes a pulse width modulation unit having a power input terminal and an output terminal;
In response to the external control signal, a first switch unit for turning on / off the connection between the power source and the power input terminal of the pulse width modulation unit;
A storage unit connected between a power input terminal and an output terminal of the pulse width modulation unit;
Comprising the first sampling unit;
The power input terminal of the pulse width modulation unit receives a supply voltage from the power source when the first switch unit is turned on, and generates a pulse voltage at the output terminal of the pulse width modulation unit,
The storage unit receives the supply voltage to store energy when the pulse voltage is at a first level;
When the pulse voltage is at the second level, energy is released, and the operating voltage is output to the output terminal and supplied to the load.
The first sampling unit samples the operating voltage and generates a sampling voltage;
An electronic device comprising a power management circuit, wherein the pulse width modulation unit adjusts a duty cycle of a pulse voltage based on the sampling voltage.
前記第二スイッチユニットは、外部からの制御信号に応答して、電源と降圧ユニットとの間の接続をオン／オフするために用いられ、
前記第一スイッチユニットは、外部からの制御信号に応答して、降圧ユニットとパルス幅変調ユニットの電源入力端子との接続をオン／オフするために用いられ、
前記降圧ユニットは、第二スイッチユニットがオンになる場合、電源からの供給電圧を降圧して、降圧した後の供給電圧をパルス幅変調ユニットの電源入力端子に供給し、
第二サンプリングユニットは、降圧した後の供給電圧をサンプリングし、且つサンプリング信号を生成し、
前記降圧ユニットは、該サンプリング信号に基づいて、降圧した後の供給電圧を調整することを特徴とする請求項３に記載の電源管理回路を備える電子デバイス。 The power management circuit includes a second switch unit, a step-down unit, and a second sampling unit,
The second switch unit is used to turn on / off the connection between the power source and the step-down unit in response to a control signal from the outside.
The first switch unit is used to turn on / off the connection between the step-down unit and the power input terminal of the pulse width modulation unit in response to a control signal from the outside,
The step-down unit steps down the supply voltage from the power supply when the second switch unit is turned on, and supplies the supply voltage after the step-down to the power input terminal of the pulse width modulation unit,
The second sampling unit samples the supply voltage after being stepped down and generates a sampling signal,
The electronic device including the power management circuit according to claim 3, wherein the step-down unit adjusts a supply voltage after stepping down based on the sampling signal.
該電源アダプタは、第二スイッチユニットに供給電圧を供給し、外部電源に接続するために用いられ、
前記ＰＭＯＳトランジスタのゲートは、電源アダプタに接続され、
前記ＰＭＯＳトランジスタのドレインは、バッテリに接続され、
前記ＰＭＯＳトランジスタのソースは、第一スイッチユニットに接続され、
前記ダイオードの陽極は、ＰＭＯＳトランジスタのドレインに接続され、
前記ダイオードの陰極は、ＰＭＯＳトランジスタのソースに接続されることを特徴とする請求項４に記載の電源管理回路を備える電子デバイス。 Power supply includes battery, power adapter, diode and PMOS transistor,
The power adapter is used to supply a supply voltage to the second switch unit and connect to an external power source,
The gate of the PMOS transistor is connected to a power adapter,
The drain of the PMOS transistor is connected to a battery,
A source of the PMOS transistor is connected to the first switch unit;
The anode of the diode is connected to the drain of a PMOS transistor;
5. The electronic device having a power management circuit according to claim 4, wherein a cathode of the diode is connected to a source of a PMOS transistor.
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